SN1tyyppisiin

SN1-tyyppisiin substituutioreaktioihin viitataan silloin, kun lähtöaineen lähtevä ryhmä poistuu ensin ja muodostaa karbokationin, jonka jälkeen nukleofiili liittyy kiinnittäen uuden sidos. Tämä kahden vaiheen mekanismi erottaa SN1-tyyppiset reaktiot SN2-tyyppisista, joissa tapahtuu yhtäaikainen molekyylin ja nukleofilin välinen siirto.

Rakenne ja karbokationin stabiliteetti ovat keskeisiä tekijöitä SN1:ssä. Karbokationin stabiilius cage-kontaktinen vaikuttaja on ratkaiseva: tertiääriset ja benzyyliset tai allyyliset järjestelyt tukevat reaktiota, kun taas primaarinen karbokationi on yleensä epävakaa eikä muodostu merkittävästi. Tämän seurauksena SN1:ssä reaktiivisuus korreloi usein substraatin holvastin karbokationin stabiliteetin kanssa.

Rate-laki SN1-reaktiossa on unimolekulaarinen, eli reaktionopeus riippuu lähinnä substraatin konsentraatiosta: rate = k[substrate]. Nukleofiinin määrä ei välttämättä vaikuta nopeuteen yhtä merkittävästi kuin esimerkiksi SN2-reaktioissa, vaan se vaikuttaa lopulliseen tuotos- ja sivutuoteskaalaan suurelta osin lateraalisesti.

Stereokemia SN1-reaktiossa on tyypillisesti racemisaatio, koska karbokationi on suunnattu tasomuotonsa vuoksi vapaasti planar, jolloin oikea tai vasen asento voivat liittyä lopulliseen substraat-alkuun yhtä todennäköisesti. Tämä heijastuu erityisesti kierteiseen/aina chiraaliseen substraattiin.

Liuottimet ja kilpailu E1-vaellusten kanssa muodostavat tärkeän kontekstin SN1:lle. Polar protiset liuottimet, kuten vesi ja alkoholit, tukevat karbokationin stabilointia ja siten SN1:ttä, kun taas korkea lämpötila voi suosia samalla E1-eliminaatiota.

Esimerkkejä ovat tertiääriset halogeenidit, joiden hydrolyysi johtaa karbokationin muodostumiseen ja uuden nukleofilin liittymiseen. SN1-tyyppisiä reaktioita hyödynnetään erityisesti tilanteissa, joissa substraatin karbokationin stabilointi on mahdollista ja where stereokontrolli ei ole kriittinen.